【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 2 自發(fā)損傷 堿基脫嘌呤～ A或 G被切下來(lái) → 導(dǎo)致突變 堿基脫氨基～ C 脫氨成為 U→U 與 A配對(duì) 外界 物理因素 紫 外 線(xiàn) 嘧啶間誘導(dǎo)形成共價(jià)鍵 → 嘧啶二聚體（ TT） 嘌呤間形成異?；瘜W(xué)鍵 電離輻射 機(jī)理～構(gòu)成基因的化學(xué)物質(zhì)電離 結(jié)果～堿基破壞、核糖分解、 DNA分子斷裂 化學(xué)因素 烷 化 劑 烷基置換堿基的氫原子 堿基被烷化，造成基因改變 類(lèi) 似 物 替代正常堿基摻入 DNA鏈中引起錯(cuò)配 5溴尿嘧啶、 2氨基嘌呤 切除修復(fù) —恢復(fù)正常結(jié)構(gòu) 重組修復(fù) 損傷可以保留 第二節(jié) 人 類(lèi) 基 因 組 基因組概念 廣義概念： 一個(gè)生物體的所有基因或遺傳物質(zhì) 狹義概念： 一大組基因、一個(gè)染色體或幾個(gè)染色體的基因 ** 基因組包含 基因序列 (2030%) + 非基因序列 (7080%) 基因組構(gòu)成 核 基 因 組： 單倍體細(xì)胞內(nèi)的全部 DNA分子， 3 109 bp 體細(xì)胞～ 22對(duì)常染色體和 1對(duì)性染色體 性細(xì)胞～ 22條常染色體和 1條型染色體 ** 每個(gè)細(xì)胞含相同的基因組拷貝（特殊除外） ** 平均每個(gè)細(xì)胞含有 6～ 10pg的 DNA 線(xiàn)粒體基因組： 線(xiàn)粒體內(nèi)包含的全部 DNA分子， 16569bp ** 每個(gè)細(xì)胞平均有 800個(gè)線(xiàn)粒體 ** 每個(gè)線(xiàn)粒體含有 10個(gè) DNA拷貝 一、人類(lèi)核基因組 DNA 基因組成： 包括合成有功能的多肽鏈或 RNA所必需的全部序列 真核生物 斷裂基因 基因中編碼序列被若干個(gè)插入序列分隔的不連續(xù)的鑲嵌結(jié)構(gòu) 編碼序列 外顯子 ( n ) 10%~50% 插入序列 內(nèi)含子 (n1) 50%~90% 決定基因長(zhǎng)度 編 碼 率 編碼序列長(zhǎng)度占整個(gè)基因序列的比例 外顯子 內(nèi)含子 轉(zhuǎn)錄 ：模板 DNA 初級(jí) RNA 成熟 RNA 剪接方式： 特定外顯子 +不同外顯子 表達(dá)多種產(chǎn)物 表現(xiàn)為外顯子 /或 內(nèi)含子 表現(xiàn)多種功能 由同一 DNA序列可以得到不同的 mRNA，從而編碼多種 具有部分重疊序列的蛋白質(zhì)的基因稱(chēng)為 重疊基因 GT AG GT AG 基因分類(lèi) 結(jié)構(gòu)基因： 合成結(jié)構(gòu)蛋白、催化生化反應(yīng)的酶 調(diào)節(jié)基因： 阻遏蛋白或激活蛋白，控制基因活性 ◆ 既可以轉(zhuǎn)錄成 RNA，又可以翻譯成蛋白質(zhì) rRNA基因： 產(chǎn)物是核糖體的核糖體 RNA tRNA基因： 產(chǎn)物是轉(zhuǎn)移 RNA ◆ 只轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生相應(yīng) RNA，而不翻譯成蛋白質(zhì) 相關(guān)序列 前導(dǎo)序列和尾隨序列 能被轉(zhuǎn)錄，但不被翻譯 啟 動(dòng) 子： RNA聚合酶與 DNA結(jié)合起始部位 位置 ：基因轉(zhuǎn)錄起點(diǎn)上游（ 5’1kb) 作用 ：能與 RNA酶結(jié)合，調(diào)控基因表達(dá) 增 強(qiáng) 子： 調(diào)節(jié)基因產(chǎn)物與 DNA結(jié)合的部位 位置 ：基因上游，促進(jìn)基因轉(zhuǎn)錄活性 作用 ：促進(jìn)轉(zhuǎn)錄活性，增強(qiáng)啟動(dòng)子 DNA 功能不清，多拷貝或低拷貝形式； 30%串聯(lián)重復(fù) 概念： 在基因組中反復(fù)出現(xiàn)，在基因組中含有一個(gè)以上相同 順序拷貝的 DNA序列稱(chēng)為 重復(fù)序列 DNA多態(tài)性基礎(chǔ) 分類(lèi)： 反向重復(fù)序列 兩個(gè)序列相同的拷貝在 DNA上呈反向排列 重復(fù)序列間有間隔 位于基因調(diào)控區(qū)內(nèi) 重復(fù)序列間無(wú)間隔 與基因的轉(zhuǎn)錄、復(fù)制有關(guān) 串聯(lián)重復(fù)序列 相對(duì)恒定的序列為重復(fù)單位，首尾相接 大衛(wèi)星 DNA（ macrosatellite DNA） 主要在在非編碼區(qū) 小衛(wèi)星 DNA ( minisatellite DNA ) 與染色體折疊壓縮 微衛(wèi)星 DNA (microsatellite DNA） 和染色體配對(duì)有關(guān) 散在重復(fù)序列 相同序列的重復(fù)單位散在分布 短散布元件 〈 500bp Alu序列 序列長(zhǎng)平均 250bp，含有 Alu I酶切位點(diǎn) （ AGCT） 同源性高達(dá) 80%，但具有 種屬特異性 人類(lèi) Alu序列長(zhǎng) 300bp（ 130bp+31bp+130bp） 長(zhǎng)散布元件 〉 67kb Kpn序列 約 6500bp 衛(wèi)星 DNA 發(fā)現(xiàn)： DNA主帶以外有多個(gè)小的衛(wèi)星帶 分類(lèi)： 大衛(wèi)星 根據(jù)浮力密度不同 Ⅰ 衛(wèi)星 DNA（ 2548bp） Ⅱ 衛(wèi)星 DNA（ 5bpATTCC） Ⅲ 衛(wèi)星 DNA（ 5bpATTCC） Ⅳ 衛(wèi)星 DNA（隱蔽的衛(wèi)星 DNA) α 衛(wèi)星 DNA 171bp 靈長(zhǎng)類(lèi)特有 β 衛(wèi)星 DNA 68bp 富含 GC γ 衛(wèi)星 DNA 220bp 成分： GC含量少于主帶中的 DNA 特征： DNA呈串聯(lián)重復(fù)形式 各類(lèi)型家族成員序列 G/C含量近似 具有相同的浮力密度 但是重復(fù)序列特征有明顯差異 所有串聯(lián)重復(fù) DNA序列都稱(chēng)為 衛(wèi)星 DNA 根據(jù)重復(fù)序列長(zhǎng)度和序列特征分類(lèi) 小衛(wèi)星 DNA 微衛(wèi)星 DNA ( minisatellite DNA ) (microsatellite DNA） 重復(fù)單位 15bp30bp 2bp6bp 重復(fù)次數(shù) 數(shù)次至數(shù)百次 10bp60次 序列總長(zhǎng) 100bp20kd 300bp 序列特征 核心序列 單拷貝 多態(tài)原因 VNTR STR 形成機(jī)制 不等交換，重組 復(fù)制滑動(dòng) 主要分布 近端粒處，著絲點(diǎn) 內(nèi)含子、間隔 DNA 有特定的基因座定位 有特定的基因座定位 核心序列 富含 G/C或 A/T的保守序列 不同小衛(wèi)星高度同源性 DNA指紋技術(shù) 基 因： 與正常功能基因在核苷酸序列上相似，但不能轉(zhuǎn)錄或 轉(zhuǎn)錄后生成無(wú)功能基因產(chǎn)物的 DNA序列。 突變： 復(fù)制 失去調(diào)控； 轉(zhuǎn)錄 拼接信號(hào)； 翻譯 終止信號(hào) 其他： 丟失 5’ 或 3’ 端部分而失去活性 — 基因片段 ： 基因組中來(lái)源相同，結(jié)構(gòu)相似，功能相關(guān)的一組基因 產(chǎn)物： 編碼 R N A ～ snRNA, tRNA, rRNA 編碼蛋白質(zhì) ～ 組蛋白、珠蛋白、生長(zhǎng)激素 位置： 同一個(gè)染色體上或不同染色體上 分類(lèi)： 多 基 因 家 族 （ rRNA基因家族） 散在基因家族 （珠蛋白基因家族） 超 基 因 家 族（ 免疫球蛋白、組織相容性復(fù)合體）